KR20220124949A - 고압 이산화탄소 가스 정제장치 - Google Patents

고압 이산화탄소 가스 정제장치 Download PDF

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장현천
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Abstract

본 발명에 따른 고압 이산화탄소 가스 정제기는 이산화탄소 가스가 주입되는 가스 주입구; 상기 가스 주입구 측으로부터 분기되는 제1 및 제2 유로; 상기 제1 유로의 입구 및 출구에 각각 구비되는 제1-1 오토 밸브와 제1-2 오토 밸브; 상기 제2 유로의 입구 및 출구에 각각 구비되는 제2-1 오토 밸브와 제2-2 오토 밸브; 상기 제1 유로 및 제2 유로 상에 각각 구비되어 상기 이산화탄소 가스를 정제하는 제1 및 제2 정제유닛; 분기된 상기 제1 및 제2 유로가 하나로 연결되어 상기 정제된 가스가 배출되는 정제가스 배출구로 연결되는 제3 유로; 일측은 상기 제3 유로에 연결되고, 타측은 제4-1 유로 및 제4-2유로로 분기되며, 상기 제4-1 유로는 제1-4 오토밸브를 경유하여 상기 제1 정제 유닛과 상기 제1-2 오토밸브 사이에 연결되고, 상기 제4-2 유로는 제2-4 오토밸브를 경유하여 상기 제2 정제 유닛과 상기 제2-2 오토밸브 사이에 연결되는 제4 유로; 일측은 재생 벤트구로 연결되고, 타측은 제5-1 유로 및 제5-2 유로로 분기되며, 상기 5-1 유로는 상기 제1-3 오토밸브를 경유하여 제1 정제 유닛과 상기 제1-1 오토밸브 사이에 연결되고, 상기 제5-2 유로는 상기 제2-3 오토밸브를 경유하여 상기 제2 정제 유닛과 상기 제2-1 오토밸브 사이에 연결되는 제5 유로; 및 제1 제어상태와 제2 제어상태로 제어하기 위하여 상기 제1-1, 1-2, 1-3, 1-4, 2-1, 2-2, 2-3, 2-4 오토밸브를 제어하는 제어부;를 포함하고, 상기 제1 제어상태는 가스 주입구, 상기 제1 유로, 상기 제3 유로를 경유하는 정제 프로세스와 제3 유로, 상기 제4-2 유로, 제5-1 유로, 재생 벤트구를 경유하는 재생 프로세스를 포함하고, 상기 제2 제어상태는 가스 주입구, 상기 제2 유로, 상기 제3 유로를 경유하는 정제 프로세스와 제3 유로, 상기 제4-1 유로, 제5-2 유로, 재생 벤트구를 경유하는 재생 프로세스를 포함한다.

Description

고압 이산화탄소 가스 정제장치{High pressure carbon dioxide gas purification device}
본 발명은 고압 이산화탄소 가스 정제장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 안정성이 향상된 고압 이산화탄소 가스 정제장치에 관한 것이다.
이산화탄소는 화력발전, 철강, 시멘트 및 소각로와 같이 화석연료를 사용하는 산업에서 대량으로 배출되며 지 구온난화의 주된 원인으로 주목되고 있다. 이에 따라 전세계적으로 이산화탄소와 같은 온실가스를 감축 및 저감 하기 위한 방법들이 연구되고 있다. 하지만 화석연료를 대체할 경제성 있는 신재생 에너지가 개발되기 전까지는 이산화탄소를 배출하는 화석연료의 수요는 여전히 증가할 것으로 전망되고 있다. 화석연료의 안정적인 사용을 위해서는 화석연료의 연소과정에서 발생하는 이산화탄소(CO2)를 대기로 배출하기 전에 고농도로 포집한 후 압축 내지 수송하여 안전하게 저장하는 기술인 이산화탄소 포집 및 저장기술(CCS, Carbon Dioxide Capture & Storage)이 절실히 요구되고 있는 실정이다.
이러한 이산화탄소 포집 및 저장기술에는 다양한 이산화탄소의 분리 및 회수공법이 적용되고 있으며, 이러한 이 산화탄소의 분리 및 회수공법에는 대표적으로 흡수법, 흡착법, 막분리법, 심랭분리법 등이 있다.
먼저, 흡수법은 비교적 이산화탄소의 함량이 낮은 배기가스(약 13 ~ 16 vol%)에 유용한 공정이며 아민(Amine)계 흡수제를 이용한 공정으로 가장 상용화에 근접한 공정으로 알려져 있다. 그러나 가스 내의 불순물에 의한 흡수제의 열화 및 성능저하, 기기의 부식 및 과도한 에너지의 소모에 대한 문제에 대한 해결이 필요하며 이를 위하 여 성능이 우수한 흡수제의 개발이 선행되어야 한다.
흡착법은 이산화탄소를 선택적으로 흡착하는 흡착제를 사용하는 공정으로서 PSA (Pressure Swing Adsorption) 또는 TSA (Temperature Swing Adsorption)와 같이 흡착 후 탈착을 위하여 압력변동 또는 온도 변동을 통하여 이산화탄소를 분리하는 방법으로 고순도의 이산화탄소의 분리가 가능하고 장치가 비교적 간단하나 에너지 소비 가 크며 대용량의 가스 처리에 한계가 있다는 문제가 있다.
막분리법은 고분자막이나 무기막을 통과하는 투과율 차이를 이용하는 방법으로 장치가 간단하고 에너지 소비가 비교적 적은 것으로 알려져 있지만, 현재까지 이산화탄소 분리를 위한 모듈이 상용화되지 않았고 고순도, 대용 량의 이산화탄소를 분리함에 한계를 가지고 있다.
심랭 분리법은 배기가스를 압축 내지 냉각함으로써 이산화탄소를 액화하여 분리하는 기술로서, 대용량의 가스처 리가 가능하며 이산화탄소의 처리를 위한 수송 및 상업적인 생산에 유용할 수 있는 액체상태의 이산화탄소를 생 산할 수 있는 장점이 있다.
이러한 심랭분리법은 석유화학산업의 부산물을 이용하여 이산화탄소를 액화하는 방법으로, 95 vol% 이상의 이산 화탄소를 포함하고 있는 배기가스를 약 15-20bar의 압력에서 암모니아 냉동기와 같은 냉동장치를 사용하여 액화 분리하는 공정이다.
하지만, 종래의 심랭분리법은 배기가스 중 이산화탄소의 농도가 95 vol% 이상일 경우에는 그 적용이 가능하지만, 이산화탄소 농도가 95 vol% 이하일 경우에는 냉동기의 냉각온도의 한계로 이산화탄소의 회수율이 급격히 저하되고 냉동기의 냉동능력의 한계로 대용량의 배기가스 처리가 불가능하다.
또한, 종래의 심랭분리법은 배기가스 중 이산화탄소 뿐만 아니라 불순물도 함께 압축되기 때문에 에너지가 과다 하게 소비될 수 있으며, 배기가스를 약 30bar 근처로 압축하여 -50
Figure pat00001
이하의 낮은 온도로 냉각하여 이산화탄소를 분리한 경우 생산되는 이산화탄소의 농도가 약 95 ~ 96 vol%의 순도를 가지고 있기 때문에 상업적으로 이용(99 vol% 이상)하기에는 한계가 있었다.
그리고, 종래의 심냉 분리법은 이산화탄소 정제 후 버려지는 벤트가스는 배기가스와 함께 압축됨에 따라 그 자 체에 에너지를 가지고 있으며 이를 회수하여야 하는데 이를 위하여 상기의 방법에서는 2개의 히터(Heater) 및 팽창기(Expander)를 사용하였다. 하지만 이러한 방법은 두 번째 히터에서 벤트가스의 가열을 위한 별도의 전기 또는 스팀의 사용이 요구되며, 팽창기에서 높은 팽창비와 높은 운전온도로 운전되기 때문에 다단으로 구성된 팽 창기를 요구하지만 현재의 팽창기 기술로는 이와 같은 다단 방식의 팽창기를 사용할 수 없는 단점이 있었다.
또 다른 측면으로, 약 70 ~ 90 vol%의 이산화탄소 농도를 가진 배기가스에 포함되는 불순물은 연료의 종류, 연 소조건 등에 따라 크게 다르지만 주로 질소, 산소, 아르곤, 일산화탄소 등이며, 소량의 질소화합물(NOx), 황화 합물(SOx) 등을 포함하고 있다. 특히 발전소의 순산소 연소를 통한 배기가스 중 불순물은 질소, 산소, 아르곤이 대부분이며, 제철소의 배기가스 중 불순물은 일산화탄소가 다량으로 포함되어 있다. 이와 같은 불순물은 추가적 인 정제과정을 거쳐 재활용 될 수 있으나 현재까지 이와 같은 불순물에 대한 재활용 방법에 대한 논의는 제시되 지 못하고 있다.
본 발명은 안정적인 정제 및 재생 프로세스의 수행이 가능한 고압 이산화탄소 정제기를 제공한다.
본 발명에 따른 고압 이산화탄소 가스 정제기는 이산화탄소 가스가 주입되는 가스 주입구; 상기 가스 주입구 측으로부터 분기되는 제1 및 제2 유로; 상기 제1 유로의 입구 및 출구에 각각 구비되는 제1-1 오토 밸브와 제1-2 오토 밸브; 상기 제2 유로의 입구 및 출구에 각각 구비되는 제2-1 오토 밸브와 제2-2 오토 밸브; 상기 제1 유로 및 제2 유로 상에 각각 구비되어 상기 이산화탄소 가스를 정제하는 제1 및 제2 정제유닛; 분기된 상기 제1 및 제2 유로가 하나로 연결되어 상기 정제된 가스가 배출되는 정제가스 배출구로 연결되는 제3 유로; 일측은 상기 제3 유로에 연결되고, 타측은 제4-1 유로 및 제4-2유로로 분기되며, 상기 제4-1 유로는 제1-4 오토밸브를 경유하여 상기 제1 정제 유닛과 상기 제1-2 오토밸브 사이에 연결되고, 상기 제4-2 유로는 제2-4 오토밸브를 경유하여 상기 제2 정제 유닛과 상기 제2-2 오토밸브 사이에 연결되는 제4 유로; 일측은 재생 벤트구로 연결되고, 타측은 제5-1 유로 및 제5-2 유로로 분기되며, 상기 5-1 유로는 상기 제1-3 오토밸브를 경유하여 제1 정제 유닛과 상기 제1-1 오토밸브 사이에 연결되고, 상기 제5-2 유로는 상기 제2-3 오토밸브를 경유하여 상기 제2 정제 유닛과 상기 제2-1 오토밸브 사이에 연결되는 제5 유로; 및 제1 제어상태와 제2 제어상태로 제어하기 위하여 상기 제1-1, 1-2, 1-3, 1-4, 2-1, 2-2, 2-3, 2-4 오토밸브를 제어하는 제어부;를 포함하고,
상기 제1 제어상태는 가스 주입구, 상기 제1 유로, 상기 제3 유로를 경유하는 정제 프로세스와 제3 유로, 상기 제4-2 유로, 제5-1 유로, 재생 벤트구를 경유하는 재생 프로세스를 포함하고,
상기 제2 제어상태는 가스 주입구, 상기 제2 유로, 상기 제3 유로를 경유하는 정제 프로세스와 제3 유로, 상기 제4-1 유로, 제5-2 유로, 재생 벤트구를 경유하는 재생 프로세스를 포함한다.
또한 상기 제3 유로에 연결되어 상기 정제가스 배출구로 배출되는 정제가스를 샘플링하는 샘플링 포트;를 구비하고, 상기 샘플링 포트에는 히터를 구비할 수 있다.
또한 상기 샘플링 포트에 구비되는 히터는 히팅 레귤레이터 및 블록타입 히터 중 어느 하나일 수 있다.
또한 상기 제4 유로의 상기 제3 유로측에는 제3 히팅레귤레이터를 구비할 수 있다.
또한 상기 제3 히팅레귤레이터의 출측의 제4 유로로부터 분기되어 상기 재생 벤트구에 연결되고, 제5 오토밸브를 구비하는 제6 유로;를 구비하고, 상기 제어부는 상기 제1 유로 및 제2 유로 중 어느 하나의 유량이 기 설정된 일정량 이하인 경우 상기 제5 오토밸브를 개방하여 기 설정된 미량의 정제가스를 재생 벤트구로 유출시킬 수 있다.
또한 상기 제3 유로에는 상기 정제가스의 배출 압력을 조절하는 레귤레이터를 구비할 수 있다.
또한 일단이 비상 벤트구에 연결되고, 타단이 제7-1 유로 및 제7-2 유로로 분기되며, 상기 제7-1 유로는 상기 제1-1 오토밸브와 상기 제1 정제 유닛 사이에 연결되고, 상기 제7-2 유로는 상기 제2-1 오토밸브와 상기 제2 정제 유닛 사이에 연결되는 제7 유로;를 구비하고, 상기 제7-1 유로와 상기 제7-2 유로에는 각각 일정 압력 이상에서 파손 개방되는 버스트 디스크(burst disk)를 구비할 수 있다.
또한 일단은 상기 제1-1 오토밸브와 상기 제1 정제 유닛 사이에 연결되고, 타단은 상기 제2-1 오토밸브와 상기 제2 정제 유닛 사이에 연결되며, 차압 방지를 위한 제8 오토밸브를 포함하는 제8 유로;를 구비할 수 있다.
본 발명에 따르면 가스 배출관에 결로가 발생하는 것을 방지할 수 있으며, 유량 저하로 온도가 떨어짐으로써 고압 이산화탄소 가스가 액화하여 장치에 이상이 발생하는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 고압 이산화탄소 가스 정제기의 모습을 나타내는 다이어그램이다.
도 2는 도 1의 가스 정제기 중 주요 배관 라인을 표시하는 다이어그램이다.
도 3 및 도 4는 각각 제1 및 제2 제어상태를 나타내는 다이어그램이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다. 특별한 정의나 언급이 없는 경우에 본 설명에 사용하는 방향을 표시하는 용어는 도면에 표시된 상태를 기준으로 한다. 또한 각 실시예를 통하여 동일한 도면부호는 동일한 부재를 가리킨다. 한편, 도면상에서 표시되는 각 구성은 설명의 편의를 위하여 그 두께나 치수가 과장될 수 있으며, 실제로 해당 치수나 구성간의 비율로 구성되어야 함을 의미하지는 않는다.
도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 고압 이산화탄소 가스 정제기를 설명한다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 고압 이산화탄소 가스 정제기의 모습을 나타내는 다이어그램이고, 도 2는 도 1의 가스 정제기 중 주요 배관 라인을 표시하는 다이어그램이며, 도 3 및 도 4는 각각 제1 및 제2 제어상태를 나타내는 다이어그램이다.
본 발명에 따른 고압 이산화탄소 가스 정제기는 도 1에 도시된 바와 같이 배관 라인과 구성부들을 포함한다. 구체적으로 고압의 이산화탄소 가스는 가습 주입구를 통하여 유입된다.
가스 주입구로부터 연장되는 유입 유로는 제1 유로 및 제2 유로로 분기된다. 제1 유로에는 제1-1 오토 밸브(V1-1), 제1 정제유닛, 제1-2 오토 밸브(V1-2)가 순차적으로 구비되며, 제2 유로에는 제2-1 오토 밸브(V2-1), 제2 정제유닛(P2), 제2-2 오토 밸브(V2-2)가 구비되며, 제1 유로 및 제2 유로는 제1-2 오토 밸브(V1-2)와 제2-2 오토 밸브(V2-2)의 출측에서 연결되어 정제가스 배출구까지 연결되는 제3 유로에 연결된다.
제3 유로에는 제2 레귤레이터(RG2)가 구비되어 배출되는 정제가스의 압력을 조절한다.
한편, 제1 정제유닛(P1)과 제2 정제유닛(P2)는 활성탄소 또는 지올라이트(Zeolite) 등의 흡착제를 구비하여 순방향(도면상 위로부터 아래 방향)으로는 고압의 이산화탄소 가스를 정제하는 작용을 하며, 역방향(도면상 아래로부터 윗 방향)으로는 정제 이산화탄소 가스를 유입시켜 정제 기능을 재생시키게 된다.
재생 라인은 제4 유로와 제5 유로를 포함한다.
제4 유로는 일측은 제3 유로에 연결되고, 타측은 제4-1 유로 및 제4-2유로로 분기된다. 이 때 제4-1 유로는 제1-4 오토밸브(V1-4)를 경유하여 제1 정제 유닛(P1)과 제1-2 오토밸브(V1-2) 사이에 연결된다. 제4-2 유로는 제2-4 오토밸브(V2-4)를 경유하여 제2 정제 유닛(P2)과 제2-2 오토밸브(P2-2) 사이에 연결된다. 제4 유로에는 제3 오토 밸브(V3)와 제3 레귤레이터(RG3, 특히 히팅 레귤레이터가 바람직함)을 포함하여 재생 라인으로 유입되는 정제 가스의 압력을 조절한다. 이 때 제3 레귤레이터(RG3)은 히팅 레귤레이터를 이용하여 정제가스가 액화되는 것을 방지한다.
제5 유로는 일측은 재생 벤트구로 연결되고, 타측은 제5-1 유로 및 제5-2 유로로 분기된다. 5-1 유로는 제1-3 오토밸브(V1-3)를 경유하여 제1 정제 유닛(P1)과 제1-1 오토밸브(V1-1) 사이에 연결되고, 제5-2 유로는 제2-3 오토밸브(V2-3)를 경유하여 제2 정제 유닛(P2)과 제2-1 오토밸브(V2-1) 사이에 연결된다.
이와 같은 라인은 제어부(미도시)에 의하여 오토밸브를 개폐하면서 유로를 제1 제어상태와 제2 제어상태로 제어한다. 제어부는 제1-1, 1-2, 1-3, 1-4, 2-1, 2-2, 2-3, 2-4 오토밸브를 제어하여 정제 프로세스와 재생 프로세스를 형성하는 배관 라인을 형성한다.
구체적으로 제1 제어상태는 도 3에 도시된 바와 같이 상술한 오토밸브들을 개방하거나 폐쇄하여 가스 주입구, 제1 유로, 제3 유로를 경유하는 정제 프로세스와 제3 유로, 제4-2 유로, 제5-1 유로, 재생 벤트구를 경유하는 재생 프로세스를 수행하기 위한 유로를 형성한다. 형성된 유로는 실선 폐쇄된 유로는 점선으로 표시하였다.
제2 제어상태는 반대로 도 4에 도시된 바와 같이 가스 주입구, 제2 유로, 제3 유로를 경유하는 정제 프로세스와 제3 유로, 제4-1 유로, 제5-2 유로, 재생 벤트구를 경유하는 재생 프로세스를 포함한다.
제1 제어상태에서는 제1 정제유닛(P1)이 순방향, 제2 정제유닛(P2)이 역방향으로 작동하여 제1 정제유닛(P1)은 정제 프로세스를 수행하고 제2 정제유닛(P2)은 재생 프로세스를 수행한다. 반대로 스위칭된 제2 제어상태에서는 제1 정제유닛(P1)이 역방향, 제2 정제유닛(P2)이 순방향으로 작동하여 제1 정제유닛(P1)은 재생 프로세스를 수행하고 제2 정제유닛(P2)은 정제 프로세스를 수행한다.
한편, 제4 밸브(V4)와 유량계측기(OR6, 특히 오리피스)는 정제 프로세스 중 가스 주입 시 가압 용으로 기능한다.
도 1을 참조하여 설명하면, 가스 주입구 측에 제1 샘플링 포트(샘플링부 #1)를 구비하고, 정제가스 배출구 측, 즉 제3 유로에 제2 샘플링 포트(샘플링부 #2)를 구비할 수 있다. 제1 샘플링부(샘플링부 #1)와 제2 샘플링부(샘플링부 #2)에는 각각 제1 레귤레이터(RG1)와 제4 레귤레이터(RG4)를 구비하여 샘플링 가스의 압력을 조절한다.
제2 샘플링 포트(샘플링부 #2)에는 히터를 구비할 수 있다. 이 때 히터는 히팅 레귤레이터 및 블록타입 히터 중 어느 하나일 수 있다. 이와 같은 구성을 통하여 제2 샘플링 포트(샘플링부 #2)의 배관 표면에 수증기가 응축되는 현상을 방지한다.
또한 제3 히팅레귤레이터(RG3)의 출측의 제4 유로로부터 분기되어 상술한 재생 벤트구에 연결되는 제6 유로를 구비할 수 있다. 제6 유로는 제5 오토밸브(V5)를 구비한다. 이 때 제어부는 제1 유로 및 제2 유로 중 어느 하나의 유량이 기 설정된 일정량 이하인 경우 제5 오토밸브(V5)를 개방하여 기 설정된 미량의 정제가스를 재생 벤트구로 유출시킬 수 있다. 이 때 유출 유량은 제1 유량 측정부(OR1)를 통하여 측정한다.
정제유닛의 사용 유량이 최소 유량 미만인 경우에는 유입부(inlet)의 온도가 낮아져서 장비 알람이 발생하여 셧다운(shut-down) 현상이 발생함으로써 장치 고장의 원인이 된다. 이를 방지하기 위하여 제어부는 인렛 유량계(MFM-1)의 유량 값 및 다양한 지점의 온도를 모니터링 하여 필요시 제5 오토밸브(V5)를 통한 유량을 발생시켜 셧다운을 방지한다.
다양한 온도 센서(T1, T2, T3, T4)와 압력센서(PX4) 등을 포함하여 추가적인 온도센서 및 압력센서를 더 구비할 수 있다.
제7 유로는 버스트 디스크(Brust disk, BD1, BD2)를 포함한다. 제7 유로는 일단이 비상 벤트구에 연결되고, 타단이 제7-1 유로 및 제7-2 유로로 분기된다. 제7-1 유로는 제1-1 오토밸브(V1-1)와 제1 정제 유닛 사이(P1)에 연결되고, 제7-2 유로는 제2-1 오토밸브(V2-1)와 제2 정제 유닛 사이(P2)에 연결된다. 제7-1 유로와 상기 제7-2 유로에는 각각 일정 압력 이상에서 파손 개방되는 제1 버스트 디스크(BD1)와 제2 버스트 디스크(BD2)를 구비할 수 있다.
제8 유로는 차압방지 구성을 구비한다. 제8 유로의 일단은 제1-1 오토밸브(V1-1)와 제1 정제 유닛(P1) 사이에 연결되고, 타단은 제2-1 오토밸브(V2-1)와 제2 정제 유닛(P2) 사이에 연결된다. 제8 유로에는 제8 오토밸브(V8)를 포함한다. 제8 오토밸브(V8)는 개방 시 양측의 압력이 평형을 이루도록 유량이 소량 이동함으로써 양측의 압력을 조절하게 된다. 즉, 제8 오토밸브(V8)는 제1 유로 및 제2 유로가 각각 정제와 재생 프로세스를 수행하는 경우 차압발생에 의한 문제를 해결하기 위하여 작동한다.
이상 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상이 상술한 바람직한 실시예에 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위에 구체화된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범주에서 다양하게 구현될 수 있다.

Claims (1)

  1. 이산화탄소 가스가 주입되는 가스 주입구;
    상기 가스 주입구 측으로부터 분기되는 제1 및 제2 유로;
    상기 제1 유로의 입구 및 출구에 각각 구비되는 제1-1 오토 밸브와 제1-2 오토 밸브;
    상기 제2 유로의 입구 및 출구에 각각 구비되는 제2-1 오토 밸브와 제2-2 오토 밸브;
    상기 제1 유로 및 제2 유로 상에 각각 구비되어 상기 이산화탄소 가스를 정제하는 제1 및 제2 정제유닛;
    분기된 상기 제1 및 제2 유로가 하나로 연결되어 상기 정제된 가스가 배출되는 정제가스 배출구로 연결되는 제3 유로;
    일측은 상기 제3 유로에 연결되고, 타측은 제4-1 유로 및 제4-2유로로 분기되며, 상기 제4-1 유로는 제1-4 오토밸브를 경유하여 상기 제1 정제 유닛과 상기 제1-2 오토밸브 사이에 연결되고, 상기 제4-2 유로는 제2-4 오토밸브를 경유하여 상기 제2 정제 유닛과 상기 제2-2 오토밸브 사이에 연결되는 제4 유로;
    일측은 재생 벤트구로 연결되고, 타측은 제5-1 유로 및 제5-2 유로로 분기되며, 상기 5-1 유로는 제1-3 오토밸브를 경유하여 상기 제1 정제 유닛과 상기 제1-1 오토밸브 사이에 연결되고, 상기 제5-2 유로는 제2-3 오토밸브를 경유하여 상기 제2 정제 유닛과 상기 제2-1 오토밸브 사이에 연결되는 제5 유로; 및
    제1 제어상태와 제2 제어상태로 제어하기 위하여 상기 제1-1, 1-2, 1-3, 1-4, 2-1, 2-2, 2-3, 2-4 오토밸브를 제어하는 제어부;를 포함하고,
    상기 제1 제어상태는 가스 주입구, 상기 제1 유로, 상기 제3 유로를 경유하는 정제 프로세스와 제3 유로, 상기 제4-2 유로, 제5-1 유로, 재생 벤트구를 경유하는 재생 프로세스를 포함하고,
    상기 제2 제어상태는 가스 주입구, 상기 제2 유로, 상기 제3 유로를 경유하는 정제 프로세스와 제3 유로, 상기 제4-1 유로, 제5-2 유로, 재생 벤트구를 경유하는 재생 프로세스를 포함하고,
    상기 제3 유로에 연결되어 상기 정제가스 배출구로 배출되는 정제가스를 샘플링하는 샘플링 포트;를 구비하고,
    상기 샘플링 포트에는 히터를 구비하며,
    상기 샘플링 포트에 구비되는 히터는 히팅 레귤레이터 및 블록타입 히터 중 어느 하나이고,
    상기 제4 유로의 상기 제3 유로측에는 제3 히팅레귤레이터를 구비하며,
    상기 제3 히팅레귤레이터의 출측의 제4 유로로부터 분기되어 상기 재생 벤트구에 연결되고, 제5 오토밸브를 구비하는 제6 유로;를 구비하고,
    상기 제어부는 상기 제1 유로 및 제2 유로 중 어느 하나의 유량이 기 설정된 일정량 이하인 경우 상기 제5 오토밸브를 개방하여 기 설정된 미량의 정제가스를 재생 벤트구로 유출시키고,
    상기 제1 정제유닛과 제2 정제유닛은 활성탄소 및 지올라이트(Zeolite) 중 적어도 어느 하나를 포함하는 흡착제를 구비하여 순방향으로는 고압의 이산화탄소 가스를 정제하는 작용을 하며, 역방향으로는 정제 이산화탄소 가스를 유입시켜 정제 기능을 재생시키는 고압 이산화탄소 가스 정제기.
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